CN114243286B - 一种抗振动和冲击的微带馈电天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗振动和冲击的微带馈电天线结构，包括馈电腔体、腔体、支撑体、辐射面、导线和微带天线，所述馈电腔体、所述腔体、所述支撑体和所述辐射面依次连接，所述馈电腔体、所述腔体和所述支撑体中设置有贯通的卡槽用于安装和固定所述微带天线，所述微带天线的一端固定在所述馈电腔体中，另一端通过所述导线电连接所述辐射面。本发明在馈电腔体、腔体和支撑体中设置的卡槽可起到支撑和抗振作用，提高微带天线的抗振能力和抗冲击能力，可满足严苛的振动和冲击试验考核，同时保证其电气性能指标一致性良好。

Description

一种抗振动和冲击的微带馈电天线结构
技术领域
本发明涉及天线结构技术领域，尤其涉及一种抗振动和冲击的微带馈电天线结构。
背景技术
微带馈电天线结构广泛应用于电子设备系统中，现有技术对微带馈电天线电气特性研究较多，而对微带馈电结构实现方式的研究较少(特别是缺乏针对抗振等环境适性的研究)。微带馈电结构方式的选择直接影响天线的电性能指标、可靠性及加工成本。微带馈电天线结构组成上主要包括辐射面、腔体、支撑体、压板、天线罩、导线、微带和馈电腔体等，用导线将微带与辐射面焊接起来实现电连接。随着微带馈电天线的应用越来越广泛，对其环境适应性提出了更严格的要求。采用传统的简单堆砌，难以满足严苛的振动、冲击试验等环境适应性需求。
在传统的微带馈电天线结构中，侧重于考虑电性能指标，对结构抗振等环境适应方面的考虑较少，导致在严苛的环境适应性试验过程中失效现象时有发生。微带馈电天线抗振薄弱点大致有3处，分别是微带本身变形断裂、微带与馈电结构焊接处开裂、微带与辐射面焊接处导线断裂或者焊盘松动，导致天线失效。
发明内容
针对微带馈电天线抗振薄弱环节，本发明提出一种抗振动和冲击的微带馈电天线结构，可满足严苛的振动和冲击试验考核，同时保证其电气性能指标一致性良好。
本发明采用的技术方案如下：
一种抗振动和冲击的微带馈电天线结构，包括馈电腔体、腔体、支撑体、辐射面、导线和微带，所述馈电腔体、所述腔体、所述支撑体和所述辐射面依次连接，所述馈电腔体、所述腔体和所述支撑体中设置有贯通的卡槽用于安装和固定所述微带，从而起到支撑和抗振作用，提高微带的抗振能力和抗冲击能力。所述微带的一端固定在所述馈电腔体中，另一端通过所述导线电连接所述辐射面。
进一步地，还包括盖板，所述盖板设置于所述馈电腔体的外侧。
进一步地，所述盖板上设置有气压平衡孔，以防止气压变化带来的所述微带和所述辐射面的变形，从而避免因产生应力而带来的焊接处开裂，提高所述微带的环境适应性。
进一步地，还包括天线罩，所述天线罩设置于所述辐射面的外侧。
进一步地，还包括压板，所述压板设置于所述辐射面与所述天线罩之间，既保护所述辐射面，又避免所述天线罩直接覆盖所述辐射面而带来的相位特性畸变。
进一步地，所述压板采用低损耗低介电常数的柔性介质材料制成。
进一步地，所述压板上对应所述卡槽的位置设置有焊孔。
进一步地，所述支撑体与所述辐射面通过粘结方式连接，提高了抗振能力。
本发明的有益效果在于：
(1)在馈电腔体上开设卡槽，可以限制微带的位移，提高微带的抗振性能。腔体上的卡槽结构尺寸小，省去了螺钉固定微带方式的结构空间。
(2)在腔体内开设卡槽，进一步沿着微带长度方向固定微带，限制其位移，提高微带的抗振性能。
(3)在支撑体上开设卡槽，限制其靠近辐射面一端的位移，提高微带的抗振性能，特别是保护了微带与辐射面的焊接点。
(4)腔体内各零件用胶粘结在一起，提高了天线整体抗振能力。特别是将辐射面与下表面与支撑体粘结，同时其上表面又被压板压住，防止辐射面变形，提高导线焊接处的抗振能力。低损耗低介电常数柔性介质材料制成的压板将天线罩与辐射面隔离，既保护辐射面又避免天线罩直接覆盖辐射面而带来的相位特性畸变。
(5)在馈电的盖板上设置气压平衡孔，防止气压变化带来的微带和辐射面的变形，从而避免因产生应力而带来的焊接处开裂，提高天线的环境适应性。
附图说明
图1是本发明实施例的微带馈电天线结构示意图之一。
图2是本发明实施例的微带馈电天线结构示意图之二。
图3是本发明实施例的微带馈电天线结构的支撑体示意图。
其中，附图标记及其器件名称如下表所示：
Figure GDA0004255008280000031
Figure GDA0004255008280000041
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种抗振动和冲击的微带馈电天线结构，包括盖板1、馈电腔体2、腔体3、支撑体4、辐射面5、压板6、天线罩7、导线8和微带9，其中：
如图1～图3所示，馈电腔体2、腔体3、支撑体4和辐射面5依次连接，且馈电腔体2、腔体3和支撑体4中设置有贯通的卡槽13用于安装和固定微带9，微带9的一端固定在馈电腔体2中，另一端通过导线8电连接辐射面5。通过尺寸公差控制，可保证微带9准确装入卡槽13中，从而起到支撑和抗振作用，该微带馈电天线结构的抗振特点在于：
(1)在馈电腔体2上设置位置和宽度适当的卡槽13，可保证将微带9安装在其中，从而使馈电一端的微带9固定，提高其振动和冲击能力；
(2)在支撑体4上也设置卡槽13，将微带9安装于此卡槽13内，从而使整个微带9都处于约束状态，提高了其抗振能力，支撑体4上的卡槽13约束能有效降低微带9与顶部辐射面5焊接处的应力，起到保护作用。
对于不同的使用环境，温度和高度的变化将在天线内外形成气压差，引起微带9和辐射面5等发生不可恢复的变形，严重时将引起导线8焊接处开裂。因此，本实施例在盖板1上设置有直径较小的气压平衡孔11，以防止气压变化带来的微带9和辐射面5的变形，从而避免因产生应力而带来的焊接处开裂，提高微带9的环境适应性。
由于辐射面5厚度很薄，刚性很差，为了提高其抗振性能，在辐射面5上方与天线罩7之间的空隙处用压板6填实，既保护辐射面5，又避免天线罩7直接覆盖辐射面5而带来的相位特性畸变。优选地，压板6采用低损耗低介电常数的柔性介质材料制成。优选地，压板6上对应卡槽13的位置设置有焊孔。
实验验证
将实施前后的微带馈电天线结构进行力学仿真分析，并进行对比。实施前微带9只有上下两个区域有固定，其固有频率为852Hz；设置卡槽13之后，约束微带的两侧，其固有频率为1442Hz。固有频率提高了70％，整体的刚性增强，微带9上所受的应力就很小。
因此，验证了本实施例的微带馈电天线结构能够起到抗振动和冲击的作用。
需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是有线连接，也可以是无线连接。

Claims (8)

1.一种抗振动和冲击的微带馈电天线结构，其特征在于，包括馈电腔体、腔体、支撑体、辐射面、导线和微带，所述馈电腔体、所述腔体、所述支撑体和所述辐射面依次连接，所述馈电腔体、所述腔体和所述支撑体中设置有贯通的卡槽用于安装和固定所述微带，所述微带的一端固定在所述馈电腔体中，另一端通过所述导线电连接所述辐射面。
2.根据权利要求1所述的抗振动和冲击的微带馈电天线结构，其特征在于，还包括盖板，所述盖板设置于所述馈电腔体的外侧。
3.根据权利要求2所述的抗振动和冲击的微带馈电天线结构，其特征在于，所述盖板上设置有气压平衡孔。
4.根据权利要求1所述的抗振动和冲击的微带馈电天线结构，其特征在于，还包括天线罩，所述天线罩设置于所述辐射面的外侧。
5.根据权利要求4所述的抗振动和冲击的微带馈电天线结构，其特征在于，还包括压板，所述压板设置于所述辐射面与所述天线罩之间。
6.根据权利要求5所述的抗振动和冲击的微带馈电天线结构，其特征在于，所述压板采用低损耗低介电常数的柔性介质材料制成。
7.根据权利要求5所述的抗振动和冲击的微带馈电天线结构，其特征在于，所述压板上对应所述卡槽的位置设置有焊孔。
8.根据权利要求1-7任一项所述的抗振动和冲击的微带馈电天线结构，其特征在于，所述支撑体与所述辐射面通过粘结方式连接。
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